就平潭猴屿海域填海造地工程浅谈强夯施工对周围建筑物影响及处理措施.docx

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就平潭猴屿海域填海造地工程浅谈强夯施工对周围建筑物影响及处理措施

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王立东

摘要：结合平潭猴屿海域填海造地工程的实际情况，浅谈强夯施工对周围建筑物影响及处理措施。

关键词：夯;观测;影响;措施;隔震沟

：U61??????：A??????：1006—7973（2020）08-0040-02

1工程概况

平潭猴屿海域填海造地工程位于平潭岛西侧，海坛海峡东岸，平潭海峡大桥以北、猴屿岛以南之间的滩涂海域。本滩涂海域地处潮间带，水深较浅，且所围海区域三面环山，仅西侧面向海坛海峡。

其中陆域形成面积481736.3m2，交地标高为+6.5m。

对软土层大于2m区域，抛填海砂至标高-0.5m后，铺设厚1m的排水中粗砂垫层形成水平排水通道（原泥面高程高于-0.5m处直接铺设1m厚的排水中粗砂垫层），然后进行陆上施工塑料排水板。塑料排水板打设完毕后，进行上部加载填筑。上部填料进行分级分层吹填，且在+6.8m以上采用折合30kPa荷载的堆载料进行堆载预压。卸载后进行强夯和振动碾压施工（靠进护岸前30m及排洪沟外侧底边线10.5m范围内采用振冲密实），最终交地标高为+6.5m。

对于软土层厚度小于2m区域，可直接抛填海砂并进行30kPa堆载预压，卸载后对场地进行强夯或振冲密实，再进行振动碾压施工，最终交地标高为+6.5m。

2强夯施工

本工程护岸前沿线30m后方、排洪沟外侧底边线10.5m以内区域采用强夯施工工艺，点夯夯能分别取4000kN·m及3000kN·m。强夯后进行振动碾压，4000kN·m强夯加振动碾压面积为360521m2，3000kN·m强夯加振动碾压面积为37546m2。

施工技术参数：

（1）锤重与落距：采用锤重20t，落距为15～20m。

（2）单位夯击能。第一遍点夯单击能为3000～4000KN·m，每遍8击;第一遍点夯完成后，将场地推平，再进行第二遍点夯。第三遍为满夯，满夯单击能为1000KN·m，满夯搭接三分之一锤。

（3）夯击点布置及间距。第一遍点夯间距为7×7m，每二遍点夯呈梅花状插在第一遍点夯之间，间距为7×7m;第三遍为满夯。

（4）单点的夯击数与夯击遍数。单点夯击数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且应同时满足以下条件：①最后两击的平均夯沉量不大于50mm;②夯坑周围地面不应发生过大的隆起;③不因夯坑过深而发生起锤困难。每夯击点之夯击数一般为5～10击。夯击遍数采用3遍，最后一遍以低能量满夯一遍，以加固前几遍之间的松土和被振松的表土层。

（5）两遍间隔时间。两遍夯击之间应有一定的时间间隔，以利于土中超静孔隙水压力的消散，待地基土稳定后再夯下遍，两遍之间间隔采用7天。

（6）处理范围。强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2～2/3，并且不小于3m。

3强夯对周围建筑物的影响

通常在强夯施工过程中，会发生在巨大的夯击能。在此作用下，夯点中心会迅速地下沉，累积的沉降量甚至能达到1米以上。夯坑四周的土体也会拱起，所以地基土体定然会发生很大的变形，地基土体一旦变形，周围建筑物必然会收到激烈的夯锤对地上施加的冲击能量，以振荡波的形式在地基弹性体半空间中传达，改变着土体的物理力学性质。振荡波通常以体波和面波的形式从夯点向外传达，这时地基中形成了一个波场。体波分为纵波和横波。体波遵循半球边缘传达的原则，波阵面向外传递。纵波的能量导致了拉压土体的现象，能让孔隙水压力增大，进而解体了土骨架。然而随后抵达的横波能够使解体的土颗粒更加密实。面波主要分为瑞利波與洛浦波，面波中的夯击能只局限在地表层附近区域内传达，面波可让表层土体松动，然后形成松懈区。能够看出头波对地基压密没有什么作用，但是对建筑物发生的振荡极大，是有害波的领域。从上述的原理剖析总结，地基土的挤密和表层的松懈变形是冲击力的作用结果，这样地基必然会变形，然后影响了周围建筑物根底的安全。

在施工试夯过程中，因夯击能量高，振动影响大。同时对附近建筑物进行跟踪观测，其中距离施工区最近的最具代表性a、b、两点变化如下：

a距离夯点约280m的鲁匙村村民的一栋无人居住住宅面向施工区一侧墙体开裂，裂缝由下到上，下侧最宽处8.3mm，上侧最窄处0.1mm，裂缝长度1136mm。停止试夯施工三天后，裂缝无变化。

b距离夯点约460m的鲁匙村钢筋混凝土倒锥壳水塔（120t、26m高）沉降、倾斜等做了观测，未发现异常。

4采取的施工措施

经过现场实地勘测，对观测数据进行分析，为减少振动对附近建筑物的影响而又达到施工目的，参照单击夯能、场区地下水位等因素，确定增加开挖隔震沟施工方案。具体措施为：在施工边线，距a点248米和b点424米处，开挖一道长210米、深4.5米（与夯点同一平